C、C++、Java异或运算交换变量变量值的区别

今天看到一位大神的博客，深受感触。决定也发一篇博客，证明一下我还活着。
于是我翻看以前学习时做的一些笔记，整理了一下，得到了一个关于异或运算交换变量变量值的笔记。

首先来看下面三组表达式，看起来他们都能实现交换两个变量的值。

a = a ^ b;
b = a ^ b;
a = a ^ b;

a = a ^ (b = b ^ (a = a ^ b));

a ^= b ^= a ^= b;

可实际的情况是，前面2组表达式，在C、C++、Java中都能顺利完成变量值的交换。而第3组表达式，却只在C、C++中通过了，而在Java中却得到了意料之外的结果。请看下面的截图

在C、C++中得到了想要的结果

而在Java中，却得到了这样的结果

怎么样，是不是很惊讶，在java中，a的值，换给了b，但不管怎么做，a的值都是0，怎么会这样？百思不得其解。这事就此搁了下来。

过了很长时间之后，在意个偶然的机会中，我在一个关于Java谜题的手册中看到了这个问题，原来这还是Java比较经典的谜题之一了。

原来，事情是这样的。

很久以前，当中央处理器只有少数寄存器时，人们发现可以通过利用异或操作符（^）的属性(x ^ y ^ x) == y来避免使用临时变量，这个惯用法曾经在C编程语言中被使用过，并进一步被融入到了C++中，但是它并不保证都可以正确运行。但是有一点可以肯定：它在Java中肯定是不能正确运行的。 

Java语言规范描述到：操作符的操作数是从左向右求值的。为了求表达式 x ^= expr的值，x的值是在计算expr之前被提取的，并且这两个值的异或结果被赋给变量x。在OprDemo程序中，变量x的值被提取了两次——每次在表达式中出现时都提取一次——但是两次提取都发生在所有的赋值操作之前。

下面的代码可以很好的解释其原理，并且解释了为什么会得到这样的结果

// Java中x^= y^= x^= y的实际行为        
int tmp1 = x ; // x在表达式中第一次出现        
int tmp2 = y ; // y的第一次出现        
int tmp3 = x ^ y ; // 计算x ^ y        
x = tmp3 ; // 最后一个赋值：存储x ^ y 到 x        
y = tmp2 ^ tmp3 ; // 第二个赋值：存储最初的x值到y中        
x = tmp1 ^ y ; // 第一个赋值：存储0到x中 

从上面的代码可以看出，其实a之所以会为0，是因为a^a造成的，我们知道，两个相同的值异或其值为0.

在C和C++中，并没有指定表达式的计算顺序。当运行表达式x^=expr时，许多C和C++编译器是在计算expr之后才提取x的值的，这使得上述的做法可以得到正确的结果。

那么在Java中，有没有办法使得不使用中间变量的单个表达式来达到这个目的呢？这是可以的，请看下面的代码。

y = (x^= (y^= x))^ y ; 

这句代码就能够做到
写这么多，最后想说的就是在单个的表达式中不要对同一变量赋值两次，赋值次数多了，就会引起混乱。